Состояние разработки датчиков

Датчик угла поворота, в настоящее время находится на ранней стадии разработки и недалеко продвинулся от лабораторно-демонстрационной стадии. Причина этого в стоимости обработки модулированного оптического спектра, необходимой для получения требуемого углового смещения. Однако новые разработки в технологии детекторов могут изменить эту ситуацию. В частности, изобретение так называемого «датчика для определения цвета», который формирует спектральную информацию с помощью двух полупроводниковых детекторов, расположенных друг над другом на одной подложке, перехватывающих один и тот же оптический сигнал, но имеющих различные частотные характеристики, может значительно улучшить соотношение эффективность/стоимость для этого способа измерений.

Волоконно-оптические датчики на основе интерферометра Саньяка и пассивного кольцевого резонатора.

Введение. Интерферометры Саньяка и пассивные кольцевые резонаторы можно использовать для определения широкого диапазона параметров окружающей среды. Волоконно-оптические гироскопы, построенные на этих принципах, открывают широкую перспективу для всех твердотельных компактных инерциальных измерительных устройств в навигационных приложениях, о которых несколько лет назад можно было только мечтать. Применение подобных датчиков выходит за пределы измерения вращения; их уникальные преимущества открывают перспективу широкого использования в измерениях акустических, магнитного поля, температурных, ускорения и механических напряжений. Эти устройства могут также найти применение в исследовании характеристик источников света и оптических волокон.

Эта глава начинается с введения, описывающего использование интерферометра Саньяка и пассивного кольцевого резонатора для измерения вращения. Она включает в себя описание эффекта Саньяка и продолжается обсуждением его первой промышленной реализации в форме кольцевого лазерного гироскопа. Далее следует описание волоконно-оптического гироскопа как в конфигурации интерферометра Саньяка, так и пассивного кольцевого резонатора для работы с разомкнутой и замкнутой петлей обратной связи. Основной проблемой при разработке волоконно-оптического гироскопа была необходимость изолировать этот датчик от всех, кроме вращения, воздействий внешней среды. Тем не менее, чувствительность сконфигурированного соответствующим образом интерферометра Саньяка и пассивного кольцевого резонатора к акустическим колебаниям, электрическим и магнитным полям, температуре, давлению, ускорению и механическому напряжению делает эти приборы идеальными для использования во многих приложениях. В главе приведен обзор таких датчиков и их приложений, а также рассмотрена возможность использования датчиков для исследования свойств источников света и оптических волокон.